[发明专利]泡生法制备蓝宝石晶体的生长方法

摘要

本发明公开一种泡生法制备蓝宝石晶体的生长方法，在等径生长阶段中微调所述加热模块将熔体沿重力场方向逐步结晶于籽晶下表面；所述微调所述加热模块为缓慢地降低加热功率，a、在所述籽晶杆上安装一用于实时测量所述蓝宝石晶体重量的称重传感器，此称重传感器输出用于实时标识当前蓝宝石晶体重量的电压信号；b、根据所述电压信号时间变化率实时获得当前的蓝宝石晶体重量时间变化率，利用梯度搜索技术将此蓝宝石晶体重量时间变化率经误差反向传播神经网络处理，以期使网络的实际加热电压输出值与期望输出值的误差均方值为最小，从而得到恰当的加热模块输出电压的时间变化率。本发明生长方法获得的蓝宝石晶体提高了晶体完整性、成品率、重复性，从而有利于形成大规模产业化应用。

主权项

一种泡生法制备蓝宝石晶体的生长方法，包括以下工艺步骤：将高纯氧化铝原料装入单晶炉的坩埚内，籽晶夹装于籽晶杆下端；启动加热模块将所述高纯氧化铝原料融化形成熔体，所述籽晶与此熔体表面接触形成一固液界面；等径生长阶段中微调所述加热模块将熔体沿重力场方向逐步结晶于籽晶下表面，从而形成蓝宝石晶体；其特征在于：所述微调所述加热模块为缓慢地降低加热功率，其通过以下方法控制实现：a、在所述籽晶杆上安装一用于实时测量所述蓝宝石晶体重量的称重传感器，此称重传感器输出用于实时标识当前蓝宝石晶体重量的电压信号u（t）；b、根据所述电压信号u（t）时间变化率实时获得当前的蓝宝石晶体重量时间变化率，利用梯度搜索技术将此蓝宝石晶体重量时间变化率经误差反向传播神经网络处理，以期使网络的实际加热电压输出值与期望输出值的误差均方值为最小，从而得到恰当的加热模块输出电压的时间变化率。